Настольная книга остеопата. Основы биомеханики движения тела (Нейматов, Сабинин) - страница 61
Рис. 2.47. Схематическое изображение линии действия четырехглавой мышцы бедра:
>a — без коленной чашечки; b — отклонение с коленной чашечкой, что приводит к увеличению ma
Если четырехглавая мышца бедра сокращается с одинаковой силой как при наличии коленной чашечки, так и при ее отсутствии, то вращающий момент, действующий на большую берцовую кость, будет большим при ее наличии, поскольку сила прикладывается на большем расстоянии от оси сустава:
• анатомические блоки изменяют направление мышечной тяги;
• анатомические блоки отклоняют линию действия мышцы от оси сустава, увеличивая тем самым ma мышцы и соответственно ее способность создавать вращающий момент.
Мы показали, что при данной величине силы, действующей на рычаг под некоторым углом, не равным 90°, вращающий момент будет меньшим, чем при той же силе, действующей под прямым углом. Если одинаковая сила в одной точке амплитуды может создавать меньший момент, чем в другой, то некоторое ее количество, в случае действия не под прямым углом, должно «теряться» (не вызывать вращения). Фактически вращающий момент вызывается только той частью силы, которая направлена в сторону вращения.
Хотя вращающий момент — это произведение силы на плечо — кратчайшее расстояние между линией действия силы и осью сустава, он точно так же является произведением той части силы, которая направлена в сторону вращения и ее кратчайшего расстояния от оси сустава. Часть силы, направленная перпендикулярно рычагу, называется ротационным (или вращательным) компонентом силы (f). Вращающий момент может быть теперь выражен тремя эквивалентными способами. В целом:
Т = |F||┴d|.
При использовании величины общей силы:
T = | F||ma|.
При использовании только части силы, затрачиваемой на вращение рычага:
T = |f>r||LA|.
Для того чтобы найти вращательный момент, используя величину ротационного компонента, пусть его кратчайшее расстояние от оси сустава будет ПР. ПР — это расстояние на рычаге между точкой приложения силы и осью сустава. Поскольку f>r проведен перпендикулярно к рычагу, то ПР будет, по определению, перпендикулярно f>r.
На рис. 2.48 показана сила двуглавой мышцы плеча, действующая под углом примерно 80° к рычагу предплечья. Вращающий момент, создаваемый ОСм, можно рассчитать как |f>r| х ПР, если |f>r| и LA известно. Величину |f>r| можно найти графически или математически, разделив вектор силы ОСм на два компонента. Так же как из двух сходящихся сил можно получить путем сложения один равнодействующий вектор, один вектор можно разложить на два сходящихся компонента. В данном случае векторы будут специально построены так, чтобы один из компонентов |f